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文档简介

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年统编版选择性必修1化学下册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题,共10分)1、下列有关钢材生锈的说法正确的是()A.空气中太阳、风雨、湿度对钢材的腐蚀有一定影响B.钢材在空气中的反应只有氧化、还原及化合反应C.钢材在空气中的腐蚀主要为电化学腐蚀,其负极的反应为:Fe-3e-=Fe3+D.红色铁锈的主要成分是Fe(OH)32、科学家研发了一种以Al和Pd@石墨烯为电极的Al-电池,电池以离子液体作电解质;放电时在提供能量的同时实现了人工固氮,示意图如下。下列说法不正确的是。

A.充电时Al电极是阴极B.放电时离子浓度增大,离子浓度减少C.放电时正极反应为D.放电时电路中每通过6mol电池总质量理论上增加28g3、和均为重要的化工原料,都满足电子稳定结构。

已知:①

③断裂相关化学键所吸收的能量如下表所示:。化学键能量abc

下列说法错误的是A.的结构式为B.的电子式:C.D.4、已知反应2NH3⇌N2+3H2,在某温度下的平衡常数为0.25,在此条件下,氨的合成反应N2+3H2⇌2NH3的平衡常数为A.4B.2C.1D.0.55、合成氨原料中的H2可用甲烷在高温条件下与水蒸气反应制得。部分1mol物质完全燃烧生成常温下稳定氧化物的ΔH数据如下表:

。物质ΔH/(kJ·mol-1)H2(g)-285.8CO(g)-283.0CH4(g)-890.3已知1molH2O(g)转化生成1molH2O(l)时放出热量44.0kJ。下列CH4和水蒸气在高温下反应得到H2和CO的热化学方程式正确的是A.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH1=+206.1kJ·mol-1B.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH2=-206.1kJ·mol-1C.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH3=+365.5kJ·mol-1D.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH4=-365.5kJ·mol-1评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)6、汽车尾气里含有的NO气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)ΔH>0。已知该反应在2404℃时,平衡常数K=6.4×10-3。请回答下列问题。

(1)该反应的平衡常数表达式为______。

(2)该温度下,向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol,平衡时,N2的转化率是______%(保留整数)。

(3)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,此时反应______(填“处于化学平衡状态”、“向正方向进行”或“向逆方向进行”),理由是______。

(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比,此时平衡混合气中NO的体积分数______(填“变大”、“变小”或“不变”)。7、现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水;并测量电解产生的氢气的体积(约6mL)和检验氯气的氧化性(不应将多余的氯气排入空气中)。

(1)试从上图图1中选用几种必要的仪器,连成一整套装置,各种仪器接口的连接顺序(填编号)是:A接________,B接________。

(2)铁棒接直流电源的________极;碳棒上发生的电极反应为________。

(3)能说明氯气具有氧化性的实验现象是________。

(4)假定装入的饱和食盐水为50mL(电解前后溶液体积变化可忽略),当测得的氢气为5.6mL(已折算成标准状况)时,溶液的pH为________。

(5)工业上采用离子交换膜法电解饱和食盐水,如上图图2,该离子交换膜是________(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜,溶液A是________(填溶质的化学式)8、请分析讨论在恒温下,压缩容器的体积,增大压强,下列三个反应浓度商Q的变化和平衡移动的方向,填写下表。化学反应Q值变化Q与K关系平衡移动方向C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)_________________________________N2(g)+3H2(g)2NH3(g)_________________________________N2(g)+O2(g)2NO(g)_________________________________9、请根据要求书写出方程式。

(1)NO2与水形成酸雨的化学方程式为__。

(2)1754年,Briestly用硵砂(主要成份NH4Cl)和熟石灰共热制得了氨,化学反应方程式为__。

(3)可利用CH4等气体除去烟气中的氮氧化物,生成物为可参与大气循环的气体,请写出CH4与NO反应的化学方程式__。

(4)卫星发射时可用液态肼(N2H4)作燃料,16gN2H4(l)在氧气(g)中燃烧,生成氮气(g)和水蒸气,共放出255kJ热量。请写出该反应的热化学方程式__。10、(1)某温度(t℃)时,水的离子积为KW=1.0×10﹣13mol2•L﹣2,则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)_____25℃,其理由是________________________________。

(2)若将此温度下pH=11的苛性钠溶液aL与pH=1的稀硫酸bL混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计).若所得混合液为中性,则a:b=_____;此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是_________________。

(3)FeCl3的水溶液呈酸性的原因是(用离子方程式表示):______________。

(4)实验室在配制FeCl3的溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以__(填“促进”;“抑制”)其水解。

(5)把氯化铝溶液蒸干并灼烧固体产物是______。11、(1)电解饱和草酸溶液可以制得高档香料乙醛酸(H2C2O3),装置如下图所示,写出复合膜电极的电极反应式:_____________。

(2)解NO制备NH4NO3,其工作原理如下图所示。为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质有A,A是____,说明理由:______________________________。

(3)电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应式为____________。一种可超快充电的新型铝电池,充放电时AlC和Al2C两种离子在Al电极上相互转化,其他离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为____________。

(4)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢气的装置示意图如图,电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴阳两极均为惰性电极,A极为________,电极反应式为________,B极为________,电极反应式为_______________。

(5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH-+3H2↑,工作原理如图1所示。装置通电后,铁电极附近生成紫红色镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。电解一段时间后,c(OH-)降低的区域在________(填“阴极室”或“阳极室”),电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因是__________________________。

(6)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):写出阳极的电极反应式:_________________________________________,分析产品室可得到H3PO2的原因:______________________________________。

(7)利用下图所示装置电解制备NCl3(氯的化合价为+1价),其原理是NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑,b接电源的___(填“正”或“负”)极,阳极反应式是______________________。

(8)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如下图所示(电极材料为石墨)。图中a极要连接电源的________(填“正”或“负”)极,C口流出的物质是______,放电的电极反应式为_________________,电解过程中阴极区碱性明显增强,用平衡移动原理解释原因__________________________。

(9)电化学沉解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO的原理如图,电源正极为________(填“A”或“B”),阴极反应式为____________________________。

(10)电解法也可以利用KHCO3使K2CO3溶液再生。其原理如下图所示,KHCO3应进入________(填“阴极”或“阳极”)室。结合方程式简述再生K2CO3的原理是_________________。

12、在密闭容器中投入1molCH3COOCH3(l)和1molC6H13OH(l)发生反应:CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l)CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l)。测得体系中CH3OH的物质的量与时间的变化关系如图所示。

回答下列问题:

(1)CH3COOCH3的一种同分异构体属于酸,它的结构简式为___。

(2)己醇(C6H13OH)中,含3个甲基的结构有___种(不考虑立体异构)。

(3)M点:正反应速率___逆反应速率(填“大于”“小于”或“等于”,下同)。N点正反应速率___M点逆反应速率。

(4)上述反应在0~5min内CH3COOCH3的平均反应速率为___mol·min-1。

(5)上述反应达到平衡时,C6H13OH的转化率为___%。

(6)N点混合物中CH3COOC6H13的物质的量分数为___%。评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)13、100℃时Kw=1.0×10-12mol2·L-2,0.01mol·L-1盐酸的pH=2,0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=10。(______________)A.正确B.错误14、任何水溶液中均存在H+和OH-,且水电离出的c(H+)和c(OH-)相等。(______________)A.正确B.错误15、镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限,价格昂贵。_______A.正确B.错误16、铅蓄电池工作过程中,每通过2mol电子,负极质量减轻207g。(_______)A.正确B.错误17、某温度下,纯水中的c(H+)=2×10-7mol·L-1,则c(OH-)=()A.正确B.错误18、25℃时,0.01mol·L-1的盐酸中,c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1。(____________)A.正确B.错误19、为使实验现象更加明显,酸碱中和滴定时加入5mL甲基橙或酚酞。(_____)A.正确B.错误20、制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法。(_______)A.正确B.错误21、Na2CO3溶液加水稀释,促进水的电离,溶液的碱性增强。(_______)A.正确B.错误评卷人得分四、元素或物质推断题(共4题,共12分)22、短周期主族元素M;W、X、Y、Z的原子序数依次增大;M与W形成的一种化合物是生活中的常见的清洁能源,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有淡黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生,回答下列问题:

(1)Y元素是____________(元素名称),X在周期表的位置为:__________。

(2)Y2Z2的电子式:________________。

(3)X、Y、Z形成的盐与盐酸反应,有淡黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生的离子方程式:______________。

(4)Y2Z溶液的pH>7,其原因是(用离子方程式表示):__________________________。

(5)M2、WX的混合气体与空气构成碱性(KOH为电解质)燃料电池,若WX和M2体积比为1:2,W元素仅转化成MWX3-。负极总反应的电极反应式为________________。23、A是单质;D是A单质所含元素的最高价氧化物的水化物,甲;乙、丙、丁四种化合物间除甲与丁、丙与乙外,两两均能发生中和反应。已知有如下转化关系(部分产物和反应条件已略去);

试回答:

(1)写出B在工业生产中的一种用途___________________。

(2)写出B转化为C的可能的离子方程式____________________________。

(3)若C的溶液显酸性,用离子方程式表示其净水的原理_______________。

(4)若C为钠盐,用含mmolC的溶液与1Lnmol·L-1的盐酸充分反应,已知m/n=1/2,则生成D的物质的量为________mol。

(5)用A单质和铂作电极,与海水、空气组成海洋电池,写出铂电极上发生反应的电极反应式_______________________;若负极材料消耗18g,则电池转移的电子总数为_________。(阿伏加德罗常数用NA表示)24、有关元素X;Y、Z、W的信息如下。

。元素。

有关信息。

X

所在主族序数与所在周期序数之差为4

Y

最高价氧化物对应的水化物;能电离出电子数相等的阴;阳离子。

Z

单质是生活中常见金属;其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏。

W

地壳中含量最高的金属元素。

请回答下列问题:

(1)W的单质与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_______________。

(2)铜片、碳棒和ZX3溶液组成原电池;写出正极发生的电极反应方程式。

_______________________________________________。

(3)向淀粉碘化钾溶液中滴加几滴ZX3的浓溶液,现象为_____________________,相关反应的离子方程式为_______________________________。

(4)以上述所得WX3溶液为原料制取无水WX3,先制得WX3·6H2O晶体,主要操作包括__________________________,在_____________________条件下加热WX3·6H2O晶体,能进一步制取无水WX3,其原因是(结合离子方程式简要说明)_______________________________。25、混合碱含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种或两种,称取一定质量的试样溶于水,用标准浓度的HCl溶液滴定,滴定至酚酞褪色,用去V1ml,然后加入甲基橙指示剂继续滴加HCl溶液至呈现橙色,用去V2ml,根据V1和V2的关系;得出试样中是哪些成分?

。V1和V2的关系试样成分_____

____

_____

____

_____

____

_____

____

_____

____

评卷人得分五、原理综合题(共3题,共30分)26、能源开发;环境保护、资源利用等是当今社会的热门话题。请根据所学化学知识回答下列问题:

(1)汽车上安装催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx;碳氢化合物)进行相互反应;生成无毒物质,减少汽车尾气污染。

已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ·mol-1;

2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ·mol-1;

C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1

则尾气转化反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=________________。

(2)汽车尾气分析仪对CO的含量分析是以燃料电池为工作原理,其装置如下图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质中自由移动。

下列说法中正确的是_____________(填字母序号)。

A.负极的电极反应式为:CO+O2-―2e-=CO2

B.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

C.工作时电极b作正极,O2-由电极a通过固体介质向电极b迁移。

D.传感器中通过的电流越大;尾气中CO的含量越高。

(3)某硝酸厂利用甲醇处理废水。在一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为______________。

(4)煤的间接液化是先转化为CO和H2,再在催化剂作用下合成甲醇。若在一定温度下,向2L密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),经10min反应达到平衡时测得各组分的浓度如下:。物质COH2CH3OH浓度/(mol·L-1)1.21.00.6

①该反应的平衡常数表达式为:K=_____________________。

②该时间内反应速率v(H2)=_________________。

③下列说法正确的是___________。

A.升高温度改变化学反应的平衡常数。

B.已知正反应是吸热反应;升高温度平衡向右移动,正反应速率加快,逆反应速率减慢。

C.化学反应的限度与时间长短无关。

D.化学反应的限度是不可能改变的。

E.仅增大H2的浓度;正反应速率加快,反应物的转化率也都增大。

④10min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时________(填增大、减小或无变化)。27、甲醇;乙醇是重要的化工原料;可以用多种方法合成。

(1)已知:H2的燃烧热为-285.8kJ/mol,CH3OH(l)的燃烧热为-725.8kJ/mol,CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=-37.3kJ/mol,则CO2与H2反应生成甲醇蒸气和液态水的热化学方程式为___。

(2)若在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2模拟工业合成甲醇的反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)下列能说明该反应达到平衡状态的是___。

A.混合气体平均相对分子质量不变。

B.混合气体密度不变。

C.容器内压强恒定不变。

D.反应速率满足以下关系:v正(CO2)=3v逆(H2)

E.CO2、H2、CH3OH、H2O物质的量浓度之比为1:3:1:1

F.单位时间内断裂3NAH—H键的同时形成2molH—O键。

(3)下表所列数据是CO和H2形成CH3OH的反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。温度250℃300℃350℃K2.0410.2700.012

由表中数据判断该反应的△H___0(填“>”;“=”或“<”)

(4)甲醇也可由CO和H2合成,发生CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应,T1℃时,在一个体积为1L的恒容容器中充入1molCO、3molH2,经过5min达到平衡,CO的转化率为80%,则5min内用H2表示的反应速率为v(H2)=___。此时,这个反应的平衡常数是___,反应温度为___℃。

(5)甲醇燃料电池由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染、可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。其工作原理如图,质子交换膜左右两侧的溶液均为1L1.5mol/LH2SO4溶液。通入气体a的电极是电池的___(填“正”或“负”)极,其电极反应式为__。

28、1905年哈珀开发实现了以氮气和氢气为原料合成氨气;生产的氨制造氮肥服务于农业,养活了地球三分之一的人口,哈珀也因此获得了1918年的诺贝尔化学奖。

(1)工业合成氨的反应如下:N2+3H22NH3。已知断裂1molN2中的共价键吸收的能量为946kJ,断裂1molH2中的共价键吸收的能量为436kJ,形成1molN-H键放出的能量为391kJ,则由N2和H2生成1molNH3的能量变化为________kJ。下图能正确表示该反应中能量变化的是________(填“A”或“B”)。

(2)反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)在三种不同条件下进行,N2、H2的起始浓度为0,反应物NH3的浓度(mol/L)随时间(min)的变化情况如下表所示。实验序号时间

温度0102030405060①400℃1.00.800.670.570.500.500.50②400℃1.00.600.500.500.500.500.50③500℃1.00.400.250.200.200.200.20

根据上述数据回答:对比实验①②中,有一个实验没有使用催化剂,它是实验_________(填序号);实验①③对比说明了_________。在恒温恒容条件下,判断该反应达到化学平衡状态的标志是_________(填序号)。

a.NH3的正反应速率等于逆反应速率b.混合气体的密度不变。

c.c(NH3)=c(H2)d.混合气体的压强不变。

(3)近日美国犹他大学Minteer教授成功构筑了H2-N2生物燃料电池。该电池类似燃料电池原理,以氮气和氢气为原料、氢化酶和固氮酶为两极催化剂、质子交换膜(能够传递H+)为隔膜,在室温条件下即实现了氨的合成同时还能提供电能。则B电极为_________极(填“正”、“负”),该电池放电时溶液中的H+向_________极移动(填“A”;“B”)。

评卷人得分六、实验题(共4题,共24分)29、某学生用0.2000mol/L的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作步骤如下:

①量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液.

②用标准液滴定至终点,记录滴定管液面读数,所得数据如下表:

。滴定次数。

盐酸体积。

NaOH溶液体积读数(mL)

滴定前。

滴定后。

滴定前。

滴定后。

1

20.00

0.00

18.10

2

20.00

0.00

16.30

3

20.00

0.00

16.22

(1).写出下列仪器名称:A___________;B____________。

(2).操作可分解为如下几步:

①检查滴定管是否_______。

②用蒸馏水洗涤滴定管2-3次。

③在加入酸;碱反应液之前,洁净的酸式滴定管和碱式滴定管还要分别用所要盛装的酸、碱溶液____2-3遍。

④分别将酸;碱反应液加入到酸式滴定管、碱式滴定管中,使液面位于滴定管刻度“0”以上________处。

⑤装标准溶液和待测溶液并调节液面使滴定管尖嘴充满溶液,准确读取并记录初始______________。

⑥取一定体积的待测液于锥形瓶中加入指示剂。

⑦把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度。

(3).步骤①中,量取20.00mL待测液应使用__________(填仪器名称),若在锥形瓶装液前残留少量蒸馏水,将使测定结果__________(填“偏大”;“偏小”或“无影响”).

(4)0.步骤②中,滴定时眼睛应注视__________(填仪器名称),判断到达滴定终点的依据是__________30、用0.2000mol/L的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分为如下几步:

①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.2000mol/L的标准NaOH溶液至“0”刻度线以上;

②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;

③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数;

④量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入2滴甲基橙溶液;

⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。

⑥重复以上滴定操作2-3次。

请回答。

(1)以上步骤有错误的是(填编号)__________

(2)步骤④中,量取20.00mL待测液应使用__________(填仪器名称)

(3)步骤⑤滴定时眼睛应注视__________;判断到达滴定终点的依据是:__________

(4)若滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示:则所用盐酸的体积为________mL。

(5)以下是实验数据记录表。滴定次数盐酸体积(mL)NaOH溶液体积读数(mL)滴定前滴定后120.000.0018.10220.000.0016.20320.000.0016.16

从表中可以看出,第1次滴定记录的NaOH溶液体积明显多于后两次的体积,其可能的原因是__________

A.锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水。

B.滴定结束时,仰视计数。

C.滴定前滴定管尖嘴无气泡,滴定结束有气泡。

D.锥形瓶用待测液润洗。

E.NaOH标准液保存时间过长,有部分变质。

(6)根据表中记录数据,通过计算可得,该盐酸浓度为:__________mol/L31、探究化学反应的快慢和限度具有十分重要的意义。

Ⅰ.某实验小组欲通过用酸性和(草酸)反应测定单位时间内生成的体积,探究影响反应速率的因素。设计的实验方案如下(溶液已酸化);实验装置如图甲所示:

实验序号A溶液B溶液①20mL0.01mol·L溶液30mL0.01mol·L溶液②20mL0.01mol·L溶液30mL0.01mol·L溶液

(1)完成上述反应的离子方程式为:_______该实验是探究_______对反应速率的影响。

(2)若实验①在2min末收集了4.48mL(标准状况下,则在2min末_______mol/L(假设混合溶液的体积为50mL;反应前后体积变化忽略不计)。

(3)小组同学发现反应速率变化如图乙,其中时间内速率变快的主要原因可能是①该反应是放热反应:②_______。

Ⅱ.溶液中存在平衡:(橙色)(黄色)该溶液具有强氧化性。其还原产物在水溶液中呈绿色或蓝绿色。用溶液进行下列实验:

(4)向溶液中加入30%NaOH溶液。溶液呈_______色:向溶液中逐滴加入溶液(已知为黄色沉淀),则平衡向着_______方向移动,溶液颜色变化为_______。32、利用如图装置测定中和反应反应热的实验步骤如下:

①用量筒量取50mL0.25mol·L-1硫酸倒入小烧杯中;测出硫酸温度;

②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液;并用另一温度计测出其温度;

③将NaOH溶液倒入小烧杯中;设法使之混合均匀,测出混合液最高温度。

回答下列问题:

(1)写出仪器A的名称__。

(2)倒入NaOH溶液的正确操作是__(填序号)。

a.沿玻璃棒缓慢倒入b.分三次少量倒入c.一次迅速倒入。

(3)实验数据如下表:

①请填写下表中的空白:。温度。

实验次数起始温度t1℃终止温。

度t2/℃温度差平均值。

(t2-t1)℃H2SO4NaOH平均值平均值126.226.026.129.5__225.925.925.929.2326.426.226.329.8

②近似认为0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。则中和热ΔH=__(取小数点后一位)。

③上述实验数值与57.3kJ/mol有偏差,原因可能是__(填字母)。

a.实验装置保温;隔热效果差。

b.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中。

c.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、A【分析】【详解】

A;钢铁表面形成原电池会加快钢铁的腐蚀;所以阳光、风雨、湿度对钢材的腐蚀有较大影响,故A正确;

B、钢材在空气中的反应有氧化还原(Fe→铁的氧化物)及化合反应[Fe(OH)2→Fe(OH)3],分解反应[Fe(OH)3→Fe2O3·xH2O或Fe2O3];故B错误;

C、钢材腐蚀过程中,负极的反应式为:Fe-2e-=Fe2+;故C错误;

D、红色铁锈的主要成分为Fe2O3·xH2O或Fe2O3;故D错误;

故答案为A。2、B【分析】【详解】

A.充电时,Al电极发生反应是,8+6e-=2Al+14发生还原反应,故作为阴极,A正确;

B.放电时,Al作为负极,发生氧化反应,电极反应是2Al+14-6e-=8正极发生反应是总反应是2Al+N2=2AlN,浓度均不变;B错误;

C.放电时,正极发生反应是C正确;

D.由以上电极反应可知,放电时电池总质量增加相当于是增加了N2,每通过6mol电子,参加反应N2是1mol;增加质量是28g/mol×1mol=28g,D正确;

故选B。3、C【分析】【分析】

【详解】

A.中;Cl为-1价,位于第ⅦA族,成键数为1,S为+2价,为第ⅥA族,成键数为2,故A正确;

B.中各原子均满足最外层8电子结构,其电子式为故B正确;

C.从微观角度,反应热等于反应物总键能-生成物总键能,即mol/L,即故C错误;

D.根据盖斯定律,由①式+②式得故D正确;

故选C。4、A【分析】【详解】

反应2NH3⇌N2+3H2,在某温度下的平衡常数为0.25,在此条件下,其逆反应的平衡常数故选A。5、A【分析】【分析】

【详解】

根据已知信息可以写出下列热化学方程式:

①H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH1=-285.8kJ·mol-1

②CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-283.0kJ·mol-1

③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-890.3kJ·mol-1

④H2O(g)=H2O(l)ΔH4=-44.0kJ·mol-1

根据盖斯定律,由③+④-②-①×3可得CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH=ΔH3+ΔH4-ΔH2-ΔH1×3=-890.3kJ·mol-1-44.0kJ·mol-1+283.0kJ·mol-1+285.8kJ·mol-1×3=+206.1kJ·mol-1。综上所述故选A。二、填空题(共7题,共14分)6、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)对应反应:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),按定义,该反应的平衡常数表达式为

(2)该温度下,向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol,平衡时,a=0.04mol,N2的转化率是故答案为:4。

(3)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10−1mol∙L−1、4.0×10−2mol∙L−1和3.0×10−3mol∙L−1,因此反应向正方向进行。

(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态,可以理解为先向另外一个容器中充入一定量NO,达到平衡,两者NO的体积分数相等,将另外一个容器压入到开始容器中,故等效于加压,由于反应前后气体体积不变,加压平衡不移动,因此平衡混合气中NO的体积分数不变。【解析】4向正方向进行此时的浓度商小于K不变7、略

【分析】【分析】

(1)A为铁棒,则应为阴极,产生H2;B为阳极,产生Cl2;据此确定后续连接装置;

(2)铁棒为阴极,与电源的负极相连;碳棒为阳极,由Cl-发生失电子的氧化反应,生成Cl2;据此写出电极反应式;

(3)氧化性Cl2>I2;淀粉遇碘变蓝色;

(4)根据公式计算反应生成n(H2),结合电极反应式计算反应生成n(OH-),再根据计算溶液中c(H+);从而得出溶液的pH;

(5)电极a产生Cl2,则电极a为阳极,电极b为阴极;根据离子移动方向,确定离子交换膜的类型和溶液A的成分;

【详解】

(1)A为铁棒,则应为阴极,产生H2,则A后应连接测量H2体积的装置,因此A接G、F、I;B为阳极,产生Cl2,则B后连接Cl2的性质检验装置;因此B接D;E、C;故答案为:G、F、I,D、E、C。

(2)铁棒为阴极,与电源的负极相连;碳棒为阳极,由Cl-发生失电子的氧化反应,生成Cl2,故答案为:

(3)由于氧化性Cl2>I2,能将I-氧化成I2,而淀粉遇碘变蓝色,因此若观察到淀粉-KI溶液变成蓝色,则说明Cl2具有氧化性;故答案为:淀粉-KI溶液变成蓝色。

(4)反应生成由电极反应式2H2O+2e-=H2↑+2OH-可知,反应生成n(OH-)=0.5×10-3mol,则溶液中因此溶液中因此溶液的pH=12,故答案为:12。

(5)由于电极a产生Cl2,则电极a为阳极,电极b为阴极;由图可知,离子由电极a区域向电极b区域移动;因此移动的离子为阳离子,因此离子交换膜为阳离子交换膜;因此溶液A为NaCl稀溶液,故答案为:阳离子,NaCl。

【点睛】

电解池中阳极失电子发生氧化反应,阴极得电子发生还原反应,电解质溶液中阳离子流向阴极,阴离子流向阳极,电子经外电路和电源由阳极流向阴极。【解析】G、F、ID、E、C负2Cl--2e-=Cl2↑淀粉-KI溶液变成蓝色12阳离子NaCl8、略

【分析】略【解析】增大Q>K向左移动减小Q<K向右移动不变Q=K不移动9、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)NO2与水反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;雨水酸性较强,形成了酸雨;

(2)NH4Cl和熟石灰共热可生成氨气,该反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;

(3)可利用CH4等气体除去烟气中的氮氧化物,生成物为可参与大气循环的气体,则反应产物为CO2、H2O、N2,则CH4与NO反应的化学方程式为:CH4+4NO=CO2+2H2O+2N2;

(4)16gN2H4(l)即0.5mol肼在氧气(g)中燃烧,生成氮气(g)和水蒸气,共放出255kJ热量,则1.0mol肼在氧气(g)中燃烧,生成氮气(g)和水蒸气,共放出510kJ热量,该反应的热化学方程式为N2H4(l)+O2(g)=2H2O(g)+N2(g)ΔH=-510kJ/mol。【解析】3NO2+H2O=2HNO3+NO2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2OCH4+4NO=CO2+2H2O+2N2N2H4(l)+O2(g)=2H2O(g)+N2(g)ΔH=-510kJ/mol10、略

【分析】【详解】

(1)本题考查水的离子积,常温下水的离子积为10-14,水水的离子积只受温度的影响,的电离是吸热过程,温度升高,促进水的电离,水的离子积增大,即该温度大于25℃;(2)考查离子浓度大小的比较、溶液的酸碱性的判断,此温度水的离子积为10-13,因此NaOH中c(OH-)=10-13/10-11mol·L-1=10-2mol·L-1,此温度下溶液显中性,说明NaOH中n(OH-)等于硫酸中n(H+),a×10-2=b×10-1,解得a:b=10:1,氢氧化钠和硫酸都是强电解质,溶液显中性,溶质为Na2SO4,因此离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)=c(OH-);(3)考查盐类水解原理的应用,FeCl3属于强酸弱碱盐,Fe3+发生水解,即Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;(4)考查影响盐类水解因素,根据(3),加入盐酸H+浓度增大,平衡向逆反应方向进行,即溶于较浓的盐酸中目的是抑制Fe3+的水解;(5)考查盐类水解原理的应用,AlCl3的水解:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,盐类水解是吸热反应,升高温度,促进水解,HCl易挥发,蒸干得到Al(OH)3,因为氢氧化铝不稳定,受热易分解,因此灼烧得到固体产物是氧化铝。【解析】①.大于②.水的电离是吸热过程,升高温度促进水电离,则水的离子积常数增大,某温度(T℃)时,水的离子积常数Kw=1×10-13>10-14,则该温度大于25℃③.a:b=10:1④.c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)=c(OH-)⑤.Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+⑥.抑制⑦.Al2O311、略

【分析】【详解】

(1)因为电解饱和草酸溶液可以制得高档香料乙醛酸(H2C2O3),所以复合膜电极的电极反应是还原反应,电极反应式为H2C2O4+2e-+2H+=H2C2O3+H2O;

(2)根据工作原理装置图,可以确定阳极为NO失去电子转变为N阴极为NO得到电子转变为N书写电极反应式为;阳极NO-3e-+2H2ON+4H+,阴极NO+5e-+6H+N+H2O,然后根据得失电子守恒,硝酸根离子物质的量比铵根离子物质的量多,所以需要向溶液中加入的物质为NH3;

(3)Al在阳极放电,溶液中的H+在阴极放电,破坏了水的电离平衡,溶液中的OH-浓度增大,与产生的Al3+结合生成Al(OH)3,总反应式为2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑。根据题意,充电和放电时AlC和Al2C两种离子在Al电极上相互转化,放电时负极Al失去电子变为Al3+,与溶液中的AlC结合产生Al2C电极反应式为Al-3e-+7AlC4Al2C

(4)H2产生是因为H2O电离的H+在阴极上得电子,即6H2O+6e-===3H2↑+6OH-,所以B极为阴极,A极为阳极,电极反应式为CO(NH2)2-6e-+8OH-===N2↑+CO+6H2O,阳极反应式容易错写成4OH--4e-===2H2O+O2↑;

(5)根据电解总反应:Fe+2H2O+2OH-FeO42-+3H2↑,结合阳极发生氧化反应知,阳极反应式为Fe-6e-+8OH-===FeO42-+4H2O,结合阴极发生还原反应知,阴极反应式为2H2O+2e-===2OH-+H2↑,则阳极室消耗OH-且无补充,故c(OH-)降低。结合题给信息“Na2FeO4易被氢气还原”知,阴极产生的氢气不能接触到Na2FeO4,故需及时排出;

(6)阳极为水电离出的OH-放电,电极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+,阳极室中的H+穿过阳膜进入产品室,原料室中的H2PO穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2;

(7)b电极,H+得电子生成H2,发生还原反应,所以b电极为阴极,连接电源的负极。阳极反应物为NH4Cl,生成物为NCl3,题目中给出氯的化合价为+1价,所以氯失电子,化合价升高,氮、氢不变价,然后根据电荷守恒配平方程式,则阳极反应式是3Cl--6e-+NH4+===NCl3+4H+;

(8)根据Na+、SO32-的移向判断阴、阳极。Na+移向阴极区,a应接电源负极,b应接电源正极,其电极反应式分别为:阳极SO32--2e-+H2O===SO42-+2H+,阴极2H++2e-===H2↑,所以从C口流出的是H2SO4,在阴极区,由于H+放电,破坏水的电离平衡,c(H+)减小,c(OH-)增大,生成NaOH,碱性增强,从B口流出的是浓度较大的NaOH溶液;

(9)由题给原理图可知,Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应生成氮气,因此Ag-Pt电极为阴极,电极反应式为2NO3-+12H++10e-===N2↑+6H2O,则B为负极,A为电源正极;

(10)电解法也可以使K2CO3溶液再生。根据图所示,可知水电离产生的H+在阴极获得电子变为氢气逸出,水产生的OH-在阳极失去电子变为O2,产生的OH-和HCO3-反应生成CO32-,使得K2CO3再生。【解析】H2C2O4+2e-+2H+=H2C2O3+H2ONH3根据反应8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,电解产生的HNO3多2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑Al-3e-+7AlC=4Al2C阳极CO(NH2)2+8OH--6e-=N2↑++6H2O阴极6H2O+6e-=3H2↑+6OH-阳极室防止Na2FeO4与H2反应使产率降低2H2O-4e-=O2↑+4H+阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2负3Cl--6e-+=NCl3+4H+负硫酸-2e-+H2O=+2H+H2OH++OH-,在阴极H+放电生成H2,c(H+)减小,水的电离平衡正向移动,碱性增强A2+12H++10e-=N2↑+6H2O阴极水电离出H+在阴极得电子生成H2,使水的平衡正移,产生的OH-和反应生成使得K2CO3再生12、略

【分析】【详解】

(1)CH3COOCH3的一种同分异构体属于酸,则含有-COOH,符合条件的只有CH3CH2COOH;

(2)可以先确定己醇可能的结构简式有(数字表示羟基的位置):a:b:c:d:e:其中含有3个甲基的有b中的2;3、4共3种;c中2、3共两种,d中1一种;e中1、2、3共3种,一共有3+2+1+3=9种;

(3)据图可知M点反应未达到平衡;还在正向移动,则正反应速率大于逆反应速率;N点甲醇的物质的量不再变化,反应已到达平衡,所以正反应速率等于逆反应速率,而N点甲醇的物质的量浓度要大于M点,所以N点的逆反应速率大于M点逆反应速率,所以N点正反应速率大于M点逆反应速率;

(4)上述反应在0~5min内△n(CH3OH)=0.5mol,根据题目所给反应速率单位可知,该题中反应速率v(CH3OH)=同一反应不同物质反应速率之比等于计量数之比,所以v(CH3COOCH)=v(CH3OH)=0.1mol·min-1;

(5)平衡时n(CH3OH)=0.5mol,根据反应方程式可知△n(C6H13OH)=0.5mol,则C6H13OH的转化率为=50%;

(6)初始投料为1molCH3COOCH3(l)和1molC6H13OH(l),平衡时n(CH3OH)=0.5mol,反应过程中△n(C6H13OH)=0.5mol,则根据反应方程式可知,平衡时n(CH3COOC6H13)=0.5mol,剩余n(C6H13OH)=0.5mol,n(CH3COOCH)=0.5mol,所以CH3COOC6H13的物质的量分数为=25%。

【点睛】

第2题同分异构体的数目的确定为本题难点,三个甲基和1个羟基的位置不好确定,因此可以先找出该醇可能具有的结构,再从这些结构中挑选符合条件的结构。【解析】①.CH3CH2COOH②.9③.大于④.大于⑤.0.1⑥.50⑦.25三、判断题(共9题,共18分)13、A【分析】【分析】

【详解】

在0.01mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,由于100℃时Kw=1.0×10-12mol2·L-2,所以在该温度下NaOH溶液中c(H+)=所以该溶液的pH=10,故在100℃时0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=10的说法是正确的。14、A【分析】【分析】

【详解】

在任何水溶液中都存在水的电离平衡,水电离产生H+和OH-,根据水电离方程式:H2OH++OH-可知:水电离出的H+和OH-数目相等,由于离子处于同一溶液,溶液的体积相等,因此溶液中c(H+)和c(OH-)相等,所以任何水溶液中水电离出的c(H+)和c(OH-)相等这句话是正确的。15、B【分析】【详解】

镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉属于重金属,会对环境造成严重的污染,故错误。16、B【分析】【分析】

【详解】

由铅蓄电池负极反应:Pb+-2e‑=PbSO4↓,知反应后负极由Pb转化为PbSO4,增加质量,由电极反应得关系式:Pb~PbSO4~2e-~△m=96g,知电路通过2mol电子,负极质量增加96g,题干说法错误。17、B【分析】【分析】

【详解】

纯水溶液中c(H+)=c(OH-)=2×10-7mol·L-1,某温度下,Kw=c(H+)×c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14,因此该温度下,c(OH-)=故此判据错误。18、A【分析】【分析】

【详解】

25℃时,KW=1.0×10-14,0.01mol·L-1的盐酸中,c(H+)=1.0×10-2mol·L-1,根据KW=c(H+)×c(OH-),可知c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1,故答案为:正确。19、B【分析】【详解】

酸碱指示剂本身就是弱酸或弱碱,加入过多会使中和滴定结果产生较大误差。20、A【分析】【详解】

氯化铝,氯化铁,氯化铜均属于强酸弱碱盐,在溶液中水解生成相应的氢氧化物和盐酸,加热促进水解、同时盐酸挥发,进一步促进水解,所以溶液若蒸干,会得到相应的氢氧化物、若继续灼烧,氢氧化物会分解生成氧化物。所以答案是:正确。21、B【分析】【详解】

稀释使盐水解程度增大,但溶液总体积增加得更多。盐的浓度降低、水解产生的氢氧根浓度也降低,碱性减弱。所以答案是:错误。四、元素或物质推断题(共4题,共12分)22、略

【分析】【分析】

短周期主族元素M、W、X、Y、Z的原子序数依次增大,M与W形成的一种化合物是生活中的常见的清洁能源,则该清洁能源是CH4,所以M是H元素,W是C元素,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,Y是Na元素;由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有淡黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生,则该化合物是Na2S2O3,Na2S2O3与盐酸反应的化学方程式为:Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,淡黄色沉淀是S,刺激性气味的气体是SO2;则X是O元素,Z是S元素,然后根据元素及化合物的性质逐一解答。

【详解】

根据上述分析可知:M是H元素,W是C元素,X是O元素,Y是Na元素,Z是S元素,X、Y、Z形成的盐是Na2S2O3,淡黄色沉淀是S,刺激性气味的气体是SO2。

(1)Y元素是钠;X是C元素,在周期表的位置为第二周期;VIA族。

(2)Y2Z2是Na2S2,在该物质中,Na原子失去1个电子形成Na+,两个S原子形成1对共用电子对,2个S原子再获得2个电子形成该离子遇2个Na+结合,形成Na2S2,因此该物质的电子式:

(3)X、Y、Z形成的盐与盐酸反应,有淡黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生,该反应的离子方程式:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O。

(4)Y2Z是Na2S,该盐是强碱弱酸盐,S2-发生水解反应,消耗水电离产生的H+,当最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),所以溶液显碱性,溶液的pH>7,用离子方程式表示为:S2-+H2OHS-+OH-。

(5)M2、WX的混合气体与空气构成碱性(KOH为电解质)燃料电池,若WX和M2体积比为1:2,W元素仅转化成MWX3-是HCO3-,负极失去电子,发生氧化反应,负极的总反应的电极反应式为CO+2H2-6e-+7OH-=HCO3-+5H2O。

【点睛】

本题考查了元素及化合物的推断、物质的电子式的书写、盐的水解、离子方程式的书写及燃料电池反应原理等知识,将元素及化合物、化学反应原理有机融为一体,体现了化学的实用性。根据物质的性质及原子结构情况分析推断元素是解题关键,突破口是M与W形成的一种化合物是生活中的常见的清洁能源,及由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有淡黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。【解析】钠第二周期、VIA族S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2OS2-+H2OHS-+OH-CO+2H2-6e-+7OH-=HCO3-+5H2O23、略

【分析】【分析】

由题意可知A是单质,与氧气反应生成B为氧化物,甲、乙、丙、丁四种化合物间除甲与丁、丙与乙外,两两均能发生中和反应,为酸与碱的反应,甲与丁为同类物质,丙与乙为同类物质,氧化物B能与酸或碱反应生成C,D是A单质所含元素的最高价氧化物的水化物,结合转化关系,可推知B为Al2O3,则A为Al、C为Al(OH)3

【详解】

(1)Al2O3在工业上制备Al(或作耐火材料);

(2)B转化生成C为氧化铝与强碱或强酸的反应,反应离子方程式为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O或Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,Al2O3+2OH—+3H2O=2[Al(OH)4]—;

(3)若C的溶液显酸性,C为铝盐,溶液中铝离子水解Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;生成氢氧化铝胶体,可以净水;

(4)若C为钠盐,甲为NaOH,C为NaAlO2,1Lnmol·L-1的盐酸中n(HCl)=nmol,由于n(NaAlO2):n(HCl)=1:2,故按AlO2-+H2O+H+=Al(OH)3↓反应;盐酸有剩余,能部分溶解氢氧化铝,则:

AlO2-+H2O+H+=Al(OH)3↓

mmolmmolmmol

剩余n(H+)=nmol-mmol=(n-m)mol

Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

(n-m)/3mol(n-m)mol

得到氢氧化铝沉淀为:mmol-(n-m)/3mol=(4m-n)/3mol;

(5)Al为负极、铂电极为正极,氧气在正极得电子生成氢氧根离子,正极电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,18gAl的物质的量,n(Al)=18g/27g·mol-1=2/3mol,故转移电子数目=2/3mol×3×NAmol-1=2NA.【解析】①.工业上制备Al(或作耐火材料)②.Al2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2OH—+3H2O=2[Al(OH)4]—或Al2O3+2OH—=AlO2–+H2O③.Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+④.(4m-n)/3mol⑤.O2+2H2O+4e—=4OH—⑥.2NA24、略

【分析】【分析】

由X所在主族序数与所在周期序数之差为4,则为第2周期时,在VIA族,即X为O元素,或为第3周期时,在VIIA族,即为Cl元素;Y的最高价氧化物对应的水化物,能电离出电子数相等的阴,阳离子,则由NaOH=Na++OH-,所以Y为Na元素;Z的单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏,则为Fe;W的元素能形成两性氢氧化物,则为AL;然后利用元素及其单质,化合物的性质来解答。

【详解】

由X所在主族序数与所在周期序数之差为4,则为第2周期时,在VIA族,即X为O元素,或为第3周期时,在VIIA族,即为Cl元素;Y的最高价氧化物对应的水化物,能电离出电子数相等的阴,阳离子,则由NaOH=Na++OH-,所以Y为Na元素;Z的单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏,则为Fe;W的元素能形成两性氢氧化物,则为AL;

(1)W为Al;Y的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,二者反应的离子反应为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2;

故答案为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2。

(2)铜片,碳棒和ZX3溶液组成原电池,Cu为负极,则正极上铁离子得电子,电极反应为:Fe3++e-=Fe2+;

综上所述,本题正确答案:Fe3++e-=Fe2+。

(3)向淀粉碘化钾溶液中滴加几滴的浓溶液,发生,碘单质遇淀粉变蓝,则溶液变为蓝色,离子的结构示意图为

综上所述,本题正确答案:溶液变为蓝色;

(4)由溶液得到晶体,可加热浓缩,冷却结晶,过滤,由于Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+,在干燥的HCl气流中,抑制AlCl3的水解,且带走AlCl3·6H2O晶体受热产生的水气,故能得到AlCl3;

综上所述,本题正确答案为:加热浓缩,冷却结晶,过滤;干燥的HCl气流;Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+,在在干燥的HCl气流中,抑制AlCl3的水解,且带走AlCl3·6H2O晶体受热产生的水气,故能得到AlCl3。【解析】2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2Fe3++e-=Fe2+溶液变为蓝色加热浓缩,冷却结晶,过滤干燥的HCl气流Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+,在在干燥的HCl气流中,抑制AlCl3的水解,且带走AlCl3·6H2O晶体受热产生的水气,故能得到AlCl325、略

【分析】【分析】

酚酞由红色到褪色的变色点为8.2;酚酞褪色时样品中碳酸钠与盐酸反应生成的是碳酸氢钠;甲基橙由黄色到橙色变色点是4.4,变色时碳酸氢钠已转化为二氧化碳,酸滴加到碱和碳酸盐的混合物中是先和碱反应,再和碳酸盐反应,最后再和碳酸氢盐反应,且氢氧化钠和碳酸氢钠不能共存。由以上分析的以下五种情况。

【详解】

(1)V1>V2=0,说明只发生所以试样成分是NaOH;

(2)V1=V2≠0,说明两步消耗的盐酸相等,即发生反应所以试样成分是Na2CO3。

(3)V2>V1=0,说明只发生所以试样成分是NaHCO3。

(4)V1>V2>0,说明发生所以试样成分是NaOH和Na2CO3。

(5)V2>V1>0,说明发生

且第二个方程式消耗的盐酸比第一个方程式消耗的多,所以所以试样成分是Na2CO3和NaHCO3。

【点睛】

本题主要考查NaOH、Na2CO3、NaHCO3这三种物质与盐酸的反应先后顺序,且NaOH和NaHCO3会因发生反应而不能共存,题目难度不大,关键是思路清晰,找准量的关系。【解析】V1>V2=0NaOHV1=V2≠0Na2CO3V2>V1=0NaHCO3V1>V2>0NaOH和Na2CO3V2>V1>0Na2CO3和NaHCO3五、原理综合题(共3题,共30分)26、略

【分析】【分析】

(1)根据热化学方程式和盖斯定律计算应用;(2)燃料电池中燃料在负极失电子发生氧化反应,氧气在正极得到电子发生还原反应,电子从负极沿外电路流向正极,注意电解质是固体分析电极反应书写方法;(3)根据消耗甲醇的量和转移电子的量来书写方程式,并确定氧化剂和还原剂的量的多少;(4)利用三行式法计算。

【详解】

(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ·mol-1①;2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ·mol-1②;C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1③;根据盖斯定律③×2-①-②得到2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJ·mol-1,故答案为-746.5kJ·mol-1;

(2)据图可知,一氧化碳在负极失电子生成二氧化碳,电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质中自由移动。

A.一氧化碳在负极失电子生成二氧化碳,负极的电极反应式为:CO+O2-―2e-=CO2;故A选项是正确的;

B.工作时,电子由负极盐外电路流向正极,电子由电极a通过传感器流向电极b,故B选项是正确的;

C.工作时电极b作正极,O2-由电极b通过固体介质向电极a迁移,故C错误;

D.传感器中通过的电流越大,说明一氧化碳是电子越多,尾气中CO的含量越高.所以D选项是正确的;正确答案:ABD。

(3)若消耗32gCH3OH转移6mol电子,则CH3OH中碳的化合价升高6价,由-2价升到+4价,酸性环境生成CO2,总电极反应式为5CH3OH+6HNO3=5CO2+N2+13H2O反应中氧化剂是硝酸,还原剂是甲醇,参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是5:6;正确答案:5:6。

(4)①发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),根据平衡常数概念写出为正确答案:

②发生反应达到平衡,物质的浓度已知,可以根据三段式列式计算:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

起始浓度(mol/L)1.82.20

变化浓度(mol/L)0.61.20.6

平衡浓度(mol/L)1.21.00.6

用氢气表示的反应速率=0.12mol/(L·min);正确答案:0.12mol/(L·min)

③A.外界条件只有温度对平衡常数有影响;故A正确;

B.已知正反应是吸热反应;升高温度平衡向右移动,正逆均反应速率加快,故B错误;

C.化学反应的限度主要由反应物自身性质决定;其次受外界条件的影响与时间长短无关,故C正确;

D.化学反应的限度受外界条件影响;故D错误;

E.仅增大H2的浓度,正反应速率加快,CO的转化率增大,H2的转化率下降;故E错误,正确答案:AC;

④根据M=m/n,由于气体总质量不变,所以混合气体的平均相对分子质量与混合气的物质的量成反比,该正反应为气体物质的量减小的反应,所以10min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量增大,正确答案:增大。【解析】-746.5kJ·mol-1ABD5:60.12mol/(L·min)AC增大27、略

【分析】【分析】

根据题中所给燃烧热;由盖斯定律写出所求热化学方程式;根据化学平衡的本质特征,判断平衡标志;根据化学平衡的“三段式”,进行化学平衡常数计算;根据题中图示信息,由氢离子移动方向判断原电池的正负极并写出电极反应式;据此判断。

【详解】

(1)CO2与H2反应生成甲醇蒸气和液态水的化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(1),氢气、甲醇燃烧热的热化学方程式分别为①H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ·mol-1,②CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ·mol-1,③CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=-37.3kJ·mol-1,根据盖斯定律①×3-②-③计算CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(1)的△H=(-285.8kJ·mol-1×3)-(-725.8kJ·mol-1)-(-37.3kJ·mol-1)=-94.3kJ•mol-1,热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(1)△H=-94.3kJ·mol-1;答案为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(1)△H=-94.3kJ·mol-1。

(2)A.混合气体平均相对分子质量等于气体总质量与气体总物质的量的比值,即M=该正反应是气体总质量不变、气体物质的量减小的反应,即正向进行时混合气体的平均相对分子质量增大,当混合气体平均相对分子质量不变时,反应达到平衡,故A符合题意;

B.恒温恒容体系中,混合气体的质量不变,则混合气体的密度始终不变,所以密度不变不能判断反应达到平衡状态,故B不符合题意;

C.该正反应是气体物质的量减小的反应,恒温恒容条件下,反应正向进行时混合气体的压强减小,当混合气体的压强不变时,反应达到平衡,故C符合题意;

D.反应达到平衡状态时,反应速率满足3v正(CO2)=v逆(H2),所以v正(CO2)=3v逆(H2)的状态不是平衡状态,故D不符合题意;

E.CO2、H2、CH3OH、H2O物质的量浓度之比为1:3:1:1的状态不一定是平衡状态,与反应的起始量和转化率有关,故E不符合题意;

F.单位时间内断裂3NAH-H键的同时形成2molH-O键,则反应向同一个方向进行,此不能作为判断平衡标志,故F不符合题意;

答案为AC。

(3)升高温度,平衡向吸热方向移动,根据表格数据知,温度越高,化学平衡常数越小,说明平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应,即△H<0;答案为<。

(4)T1℃时,在一个体积为1L的恒容容器中充入1molCO、3molH2,经过5min达到平衡,CO的转化率为80%,由化学平衡的“三段式”可知,则5min内用H2表示的反应速率为v(H2)===0.32mol/(L·min),该反应的化学平衡常数为K===2.041;对照表中数据,此时反应的温度为250℃;答案为0.32mol/(L·min);2.041;250。

(5)根据图知,交换膜是质子交换膜,电解质溶液呈酸性,根据氢离子移动方向知,H+向正极移动,即通入a的电极为负极,通入b的电极为正极,负极上甲醇失去电子发生氧化反应,负极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O;答案为负;CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+。【解析】CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(1)△H=-94.3kJ/molAC<0.32mol/(L·min)2.041250负CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+28、略

【分析】【分析】

焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量;放热反应的焓变为负;反应到达平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),平衡时各种物质的物质的量;浓度等不再发生变化;失电子,发生氧化反应的是电池的负极,得电子发生还原反应的

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